JPH0282452A - アルカリ電池およびその負極活物質 - Google Patents
アルカリ電池およびその負極活物質Info
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Classifications
-
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Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はアルカリ電池およびその負極活物質に関し、詳
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に一般式 ％式％（） ［式中、Ｒはアルキル基を示し、ｎは０以上の整数を示
すコ で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステルを該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．０
０Ｌ〜５．０重量部添加することにより、水素ガス発生
量が著しく抑制され、しかも電池性能が向上されたアル
カリ電池およびその負極活物質に関する。
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に一般式 ％式％（） ［式中、Ｒはアルキル基を示し、ｎは０以上の整数を示
すコ で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステルを該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．０
０Ｌ〜５．０重量部添加することにより、水素ガス発生
量が著しく抑制され、しかも電池性能が向上されたアル
カリ電池およびその負極活物質に関する。
［従来の技術〕
亜鉛を負極活物質として用いたアルカリ電池等において
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
その対策として、負極活物質である亜鉛の腐食を防止し
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した氷化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は３，０重
量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した氷化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は３，０重
量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
そこで、電池内の水銀含有量を低減させるべく、亜鉛に
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末（特開昭５８−１８１２６６号公報）等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末（特開昭５８−１８１２６６号公報）等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
［発明が解決しようとする課題］
このように亜鉛合金粉末を用いることにより、確かに水
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を０．１〜０．２重量％程度に低減さ
せると、従来の３．０重量％程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が４〜５倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が８０％程度まで劣化してしまう。
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を０．１〜０．２重量％程度に低減さ
せると、従来の３．０重量％程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が４〜５倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が８０％程度まで劣化してしまう。
この原因としては次のことが考えられる。
即ち、電池内における水銀の作用としては以下のことが
考えられる。
考えられる。
（１）亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触を助ける。
（２）亜鉛合金粉末粒子表面に不働態化被膜が生成する
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
（３）亜鉛の耐食性を向上させ、亜鉛の腐食に伴なって
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
しかるに、亜鉛合金粉末の水銀含有量が０，２重量％以
下という超低水銀量になった場合、特に第（３）項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
下という超低水銀量になった場合、特に第（３）項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
本発明はかかる現状に鑑み、水銀の含有率を著しく減少
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、この目的に沿って鋭意研究の結果、亜鉛
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等にポリオキシエチレンアルキルエーテルリ
ン酸エステルを特定量添加することにより、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルリン酸エステルを無添加のも
のに比べて著しく水素ガス発生が抑制され、しかも放電
性能が向上されたアルカリ電池が得られることを見出し
本発明に到達した。
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等にポリオキシエチレンアルキルエーテルリ
ン酸エステルを特定量添加することにより、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルリン酸エステルを無添加のも
のに比べて著しく水素ガス発生が抑制され、しかも放電
性能が向上されたアルカリ電池が得られることを見出し
本発明に到達した。
すなわち、本発明のアルカリ電池は、亜鉛合金粉末、電
解液を有し、該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．
００１〜５，０重量部のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルを添加した負極材を有するアルカ
リ電池にある。
解液を有し、該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．
００１〜５，０重量部のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルを添加した負極材を有するアルカ
リ電池にある。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明において、負極活物質として用いられる亜鉛合金
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、ｏ
、ｏｏｉ〜０．５重量％が一般的である。
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、ｏ
、ｏｏｉ〜０．５重量％が一般的である。
本発明においては、上記亜鉛合金粉末の製造の際に所望
量の水銀をさらに添加して得られる汞化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばＶ型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式汞化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち３．０重量％以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると １．５重
量％以下であることがさらに望ましい。
量の水銀をさらに添加して得られる汞化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばＶ型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式汞化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち３．０重量％以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると １．５重
量％以下であることがさらに望ましい。
また、本発明において用いられるポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸エステルは一般式％式％） で表される化合物であり、上式中Ｒはアルキル基を示し
、ｎは０以上の整数を示す。このアルキル基は一般弐Ｃ
Ｈ（Ｉｌｌは１以上の整数を示す）ｍ ２ｍ＋１ で表され、前記アルキル基の炭素数（ｍ）の好ましい範
囲は１〜２０である。具体的にはＲとしては、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデ
シル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシ
ル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等
のアルキル基が挙げられる。なお、本発明において用い
られるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テルは、上記一般式で表されるポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのうちのいずれか１種であ
っても、あるいは２種以上の混合物であってもよい。
ルキルエーテルリン酸エステルは一般式％式％） で表される化合物であり、上式中Ｒはアルキル基を示し
、ｎは０以上の整数を示す。このアルキル基は一般弐Ｃ
Ｈ（Ｉｌｌは１以上の整数を示す）ｍ ２ｍ＋１ で表され、前記アルキル基の炭素数（ｍ）の好ましい範
囲は１〜２０である。具体的にはＲとしては、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデ
シル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシ
ル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等
のアルキル基が挙げられる。なお、本発明において用い
られるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テルは、上記一般式で表されるポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのうちのいずれか１種であ
っても、あるいは２種以上の混合物であってもよい。
本発明のアルカリ電池にあっては、前記亜鉛合金粉末と
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述のポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テルを添加する。添加する方法としては、亜鉛合金粉末
にポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
を被覆させ、これを負極活物質として用いるか、あるい
は水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の
電解液またはゲル化剤に添加する方法等が例示されるが
、本発明にあってはポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステルを添加したトルエン等の溶媒中に亜鉛
合金粉末を入れて混合した後、溶媒を乾燥揮発させるこ
とによって亜鉛合金粉末表面にポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのコーティング層を形成さ
せ、これを負極活物質として用いることが、水素ガス発
生抑制効果、放電性能の向上効果の点から最も好ましい
。
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述のポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テルを添加する。添加する方法としては、亜鉛合金粉末
にポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
を被覆させ、これを負極活物質として用いるか、あるい
は水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の
電解液またはゲル化剤に添加する方法等が例示されるが
、本発明にあってはポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステルを添加したトルエン等の溶媒中に亜鉛
合金粉末を入れて混合した後、溶媒を乾燥揮発させるこ
とによって亜鉛合金粉末表面にポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのコーティング層を形成さ
せ、これを負極活物質として用いることが、水素ガス発
生抑制効果、放電性能の向上効果の点から最も好ましい
。
なお、本発明にあっては、上記のポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸エステルのコーティング層を表面
に形成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金粉末を氷
化する方法と同様の方法によって氷化して、亜鉛合金粉
末表面にポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エ
ステルと水銀とが混在した状態のコーティング層を形成
させて用いてもよい。また、上述のポリオキシエチレン
アルキルエーテルリン酸エステルのコーティング層を表
面に形成させた亜鉛合金粉末と共に負極材を形成する電
解液中に水銀を添加、混合して用いてもよい。
ルキルエーテルリン酸エステルのコーティング層を表面
に形成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金粉末を氷
化する方法と同様の方法によって氷化して、亜鉛合金粉
末表面にポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エ
ステルと水銀とが混在した状態のコーティング層を形成
させて用いてもよい。また、上述のポリオキシエチレン
アルキルエーテルリン酸エステルのコーティング層を表
面に形成させた亜鉛合金粉末と共に負極材を形成する電
解液中に水銀を添加、混合して用いてもよい。
ここで負極材中に添加するポリオキシエチレンアルキル
エーテルリン酸エステルの添加量は、上記亜鉛合金粉末
１００重量部に対して０．００Ｌ〜５．０重量部である
。ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
の添加量がｏ、ｏｏｉ重量部未満では亜鉛の耐食性を改
善して水素ガス発生を防止するといった本発明の効果が
得られず、５．０重量部を超えた場合には放電時に、亜
鉛合金粉末表面上に形成させたポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのコーティング層中、電解
液中等に存在するポリオキシエチレンアルキルエーテル
リン酸エステルがバリヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻
害される等して良好な放電性能が得られない。
エーテルリン酸エステルの添加量は、上記亜鉛合金粉末
１００重量部に対して０．００Ｌ〜５．０重量部である
。ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル
の添加量がｏ、ｏｏｉ重量部未満では亜鉛の耐食性を改
善して水素ガス発生を防止するといった本発明の効果が
得られず、５．０重量部を超えた場合には放電時に、亜
鉛合金粉末表面上に形成させたポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸エステルのコーティング層中、電解
液中等に存在するポリオキシエチレンアルキルエーテル
リン酸エステルがバリヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻
害される等して良好な放電性能が得られない。
これらポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テルによる作用効果は充分に解明されていないが、推定
するに、電池の保存中はポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルが亜鉛合金粉末の表面に吸着して
インヒビターとして働くために亜鉛の耐食性の向上に効
果があり、亜鉛の腐食に伴なう水素ガス発生が抑制され
、さらに、放電時において従来見られた水素ガス気泡に
よる亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触の阻害といった悪
影響が抑制される等によって放電性能が向上するものと
考えられる。
テルによる作用効果は充分に解明されていないが、推定
するに、電池の保存中はポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルが亜鉛合金粉末の表面に吸着して
インヒビターとして働くために亜鉛の耐食性の向上に効
果があり、亜鉛の腐食に伴なう水素ガス発生が抑制され
、さらに、放電時において従来見られた水素ガス気泡に
よる亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触の阻害といった悪
影響が抑制される等によって放電性能が向上するものと
考えられる。
［実施例］
以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。
説明する。
実施例１〜うおよび比較例１〜３
純度９９．９９７％以上の亜鉛地金を約５００℃で溶融
し、これに水銀を除いた第１表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス（噴出圧５
Ｋｇ／ｃｍ）を使って粉体化した。この粉体を５０〜１
５０メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金粉末を
得た。
し、これに水銀を除いた第１表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス（噴出圧５
Ｋｇ／ｃｍ）を使って粉体化した。この粉体を５０〜１
５０メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金粉末を
得た。
次に水酸化カリウム１０％のアルカリ性溶液中にて上記
粉末に第１表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第１表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
粉末に第１表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第１表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
次に、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エス
テル（ライオン■製、商品名：リポファックＰＮ−５１
０）を添加し、溶解させたトルエン溶媒中に上記の氷化
亜鉛合金粉末を投入し、混合しながらトルエンを乾燥揮
発させ、氷化亜鉛合金粉末の表面に第１表に示す割合の
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルの
コーティング層を形成させ、負極活物質とした。
テル（ライオン■製、商品名：リポファックＰＮ−５１
０）を添加し、溶解させたトルエン溶媒中に上記の氷化
亜鉛合金粉末を投入し、混合しながらトルエンを乾燥揮
発させ、氷化亜鉛合金粉末の表面に第１表に示す割合の
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルの
コーティング層を形成させ、負極活物質とした。
また、濃度４０％の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを１ 、０９６程度加え
て電解液を作成した。
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを１ 、０９６程度加え
て電解液を作成した。
上記で得られた負極活物質３．０ｇおよび電解液１．８
ｇを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第１図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
ｇを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第１図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
第１図のアルカリマンガン電池は、正極缶１、正極２、
負極（ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末）３、セパレータ
ー４、封口体５、負極底板６、負極集電体７、キャップ
８、熱収縮性樹脂チューブ９、絶縁リング１０．１１、
外装缶１２で構成されている。
負極（ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末）３、セパレータ
ー４、封口体５、負極底板６、負極集電体７、キャップ
８、熱収縮性樹脂チューブ９、絶縁リング１０．１１、
外装缶１２で構成されている。
このアルカリマンガン電池を用いて放電負荷２Ω、２０
℃の放電条件により終止電圧０．９Ｖまでの放電持続時
間を測定し、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン
酸エステルを含まない従来の負極材を用いた比較例１の
測定値を１００とした指数で示した。その結果を第１表
に示した。
℃の放電条件により終止電圧０．９Ｖまでの放電持続時
間を測定し、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン
酸エステルを含まない従来の負極材を用いた比較例１の
測定値を１００とした指数で示した。その結果を第１表
に示した。
また、上記負極材を用いて６０℃で２０日間のガス発生
率（ｍ１７ｇ−ｄａｙ）を測定し、その結果をポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸エステルを含まない
従来の負極材を用いた比較例１の測定値を１．０とした
指数で第１表に併記した。
率（ｍ１７ｇ−ｄａｙ）を測定し、その結果をポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸エステルを含まない
従来の負極材を用いた比較例１の測定値を１．０とした
指数で第１表に併記した。
実施例６
実施例２におけるものと同様の未氷化の亜鉛合金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ラ
イオン■製、商品名：リポファックＰＮ−５１０）を用
いて第１表に示す割合のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルのコーティング層を形成させた後
に、同じ〈実施例２と同様の方法で第１表に示す割合と
なるように氷化処理を施して得られたものを負極活物質
として用いた以外は実施例２と同様の方法で放電持続時
間およびガス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を
第１表に併記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ラ
イオン■製、商品名：リポファックＰＮ−５１０）を用
いて第１表に示す割合のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルのコーティング層を形成させた後
に、同じ〈実施例２と同様の方法で第１表に示す割合と
なるように氷化処理を施して得られたものを負極活物質
として用いた以外は実施例２と同様の方法で放電持続時
間およびガス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を
第１表に併記した。
実施例７
実施例２におけるものと同様の未氷化の亜鉛合金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ラ
イオン■製、商品名二すポファックＰＮ−５１０）を用
いて第１表に示す割合のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルのコーティング層を形成させて得
られた負極活物質３．Ｏｇと、水銀３．０ｍｇを、実施
例２と同様の電解液１゜８ｇに添加、混合してゲル状化
したものを負極材とした以外は実施例２と同様の方法で
放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ラ
イオン■製、商品名二すポファックＰＮ−５１０）を用
いて第１表に示す割合のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルのコーティング層を形成させて得
られた負極活物質３．Ｏｇと、水銀３．０ｍｇを、実施
例２と同様の電解液１゜８ｇに添加、混合してゲル状化
したものを負極材とした以外は実施例２と同様の方法で
放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
実施例８
実施例２と同様の電解液１．８ｇに、同じ〈実施例２に
おけるものと同様の氷化亜鉛合金粉末３．０ｇとポリオ
キシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ライオ
ン株制、商品名：リボファックＰＮ−５１０）を３．０
＋ｎｇを添加、混合してゲル状化したものを負極材とし
た以外は実施例２と同様の方法で放電持続時間およびガ
ス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を第１表に併
記した。
おけるものと同様の氷化亜鉛合金粉末３．０ｇとポリオ
キシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（ライオ
ン株制、商品名：リボファックＰＮ−５１０）を３．０
＋ｎｇを添加、混合してゲル状化したものを負極材とし
た以外は実施例２と同様の方法で放電持続時間およびガ
ス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を第１表に併
記した。
第１表に示されるごとく、ポリオキシエチレンアルキル
エーテルリン酸エステルを水銀の含有割合が０．１重量
％である氷化亜鉛合金粉末に被覆したものを負極活物質
とした負極材を用いた実施例１〜４は、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルリン酸エステルを負極材に添加し
なかった比較例１〜２に比べて、負極活物質である氷化
亜鉛合金粉末の組成の相違に拘らず、水素ガス発生率が
著しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアルカ
リ電池は放電性能が優れていた。
エーテルリン酸エステルを水銀の含有割合が０．１重量
％である氷化亜鉛合金粉末に被覆したものを負極活物質
とした負極材を用いた実施例１〜４は、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルリン酸エステルを負極材に添加し
なかった比較例１〜２に比べて、負極活物質である氷化
亜鉛合金粉末の組成の相違に拘らず、水素ガス発生率が
著しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアルカ
リ電池は放電性能が優れていた。
また、実施例５は水銀の含有割合が１．０重量％である
氷化亜鉛合金粉末にポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステルを被覆したものを負極活物質とした負
極材を用いたものであるが、この場合にもポリオキシエ
チレンアルキルエーテルリン酸エステルを負極材に添加
しなかった比較例３に比べて、この負極材を組み込んだ
アルカリ電池の放電性能は向上し、水素ガス発生率が著
しく低減された。
氷化亜鉛合金粉末にポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステルを被覆したものを負極活物質とした負
極材を用いたものであるが、この場合にもポリオキシエ
チレンアルキルエーテルリン酸エステルを負極材に添加
しなかった比較例３に比べて、この負極材を組み込んだ
アルカリ電池の放電性能は向上し、水素ガス発生率が著
しく低減された。
さらに、実施例６はポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆
した後に汞化処理を施したものを負極活物質とした負極
材を用いたものであるが、この場合にも水素ガス発生率
が著しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアル
カリ電池は放電性能が優れていた。
ルリン酸エステルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆
した後に汞化処理を施したものを負極活物質とした負極
材を用いたものであるが、この場合にも水素ガス発生率
が著しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアル
カリ電池は放電性能が優れていた。
実施例７はポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆したもの
を負極活物質とし、水銀と共に電解液中に添加、混合し
て得られた負極材を用いたものであるが、この場合にお
いても水素ガス発生率の著しい低減、この負極材を組み
込んだアルカリ電池の放電性能の向上が顕著であった。
エステルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆したもの
を負極活物質とし、水銀と共に電解液中に添加、混合し
て得られた負極材を用いたものであるが、この場合にお
いても水素ガス発生率の著しい低減、この負極材を組み
込んだアルカリ電池の放電性能の向上が顕著であった。
実施例８はポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステルを電解液であるアルカリ水溶液中に所定量を添
加、混合した負極材を用いたものであるが、この場合に
も水素ガス発生の抑制に効果があり、しかもこの負極材
を組み込んだアルカリ電池における放電性能の向上にも
効果があった。
エステルを電解液であるアルカリ水溶液中に所定量を添
加、混合した負極材を用いたものであるが、この場合に
も水素ガス発生の抑制に効果があり、しかもこの負極材
を組み込んだアルカリ電池における放電性能の向上にも
効果があった。
［発明の効果］
以上説明のごとく、特定量のポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸エステルを添加した負極材を存する本
発明のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合を従来よ
り低下させた場合、特に水銀の含有割合を用いる亜鉛合
金粉末の０．２重量％以下という超低水銀量とした場合
においても、電池内における水素ガス発生が著しく抑制
され、しかも電池性能が向上される。また、水銀を従来
より低含有率にすることができるので社会的ニーズにも
沿ったものである。特に、亜鉛合金粉末を特定量のポリ
オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルで被覆
した負極活物質を用いることによってその効果は一層顕
著である。
ルエーテルリン酸エステルを添加した負極材を存する本
発明のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合を従来よ
り低下させた場合、特に水銀の含有割合を用いる亜鉛合
金粉末の０．２重量％以下という超低水銀量とした場合
においても、電池内における水素ガス発生が著しく抑制
され、しかも電池性能が向上される。また、水銀を従来
より低含有率にすることができるので社会的ニーズにも
沿ったものである。特に、亜鉛合金粉末を特定量のポリ
オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルで被覆
した負極活物質を用いることによってその効果は一層顕
著である。
第１図は本発明に係わるアルカリマンガン電池の側断面
図を示す。 ６：負極底板、 ７：負極集電体、 ８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、１０、
Ｉｆ：絶縁リング、 １２：外装缶。 特許出願人 三井金属鉱業株式会社 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雄代
理 人 弁理士 伊 東 哲 也１：
正極缶、 ２：正極、 ３：負極、４：セバレータ−５
：封口体、
図を示す。 ６：負極底板、 ７：負極集電体、 ８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、１０、
Ｉｆ：絶縁リング、 １２：外装缶。 特許出願人 三井金属鉱業株式会社 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雄代
理 人 弁理士 伊 東 哲 也１：
正極缶、 ２：正極、 ３：負極、４：セバレータ−５
：封口体、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、亜鉛合金粉末、電解液を有し、該亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して０．００１〜５．０重量部のポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸エステルを添加した
負極材を有するアルカリ電池。 ２、亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．００１〜５
．０重量部のポリオキシエチレンアルキルエーテルリン
酸エステルを該亜鉛合金粉末の表面に被覆して成るアル
カリ電池用負極活物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23348888A JPH0282452A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23348888A JPH0282452A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282452A true JPH0282452A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16955796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23348888A Pending JPH0282452A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0282452A (ja) |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23348888A patent/JPH0282452A/ja active Pending
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